Поляризация рассеянного света
Поляризация рассеянного света. Если естественный свет падает на молекулу в направлении OY (рис. 8.5.1), то колебания его электрического вектора должны лежать в плоскости ZOX. Если наблюдать рассеянный свет в направлении ОХ, то в силу поперечности волн S в этом направлении пойдут волны, обусловленные лишь той слагающей колебания электрического вектора, которая перпендикулярна к ОХ. Таким образом, в свете, рассеянном под прямым углом к падающему, должны наблюдаться только колебания (электрического вектора), направленные вдоль OZ, т. е. свет должен быть полностью поляризован.
Рис. 8.5.1. Поляризация рассеянного света
Лабораторные опыты (рассеяние в аргоне) подтвердили это заключение, также предусмотренное теорией Рэлея. Однако дальнейшие наблюдения показали, что поляризация рассеянного света обычно не бывает полной.
Объяснение этому явлению также было дано Рэлеем, который указал, что оно должно быть связано с оптической анизотропией рассеивающих молекул. Действительно, для анизотропной молекулы направление возникающей в ней электрической поляризации не совпадает, вообще говоря, с направлением электрического поля волны.
Таким образом, из сравнения деполяризации в парах и в жидкой фазе нельзя делать заключения, что в жидком состоянии молекулы более анизотропны, чем в паре.
Что же касается газов, то их исследование позволяет достаточно полно охарактеризовать основной оптический параметр-эллипсоид поляризуемости. Для полной характеристики анизотропной молекулы необходимо знать значения поляризуемости для трех главных направлений молекулы, т. е. в самом общем случае-три величины. Для этой цели мы располагаем тремя независимо измеряемыми величинами: показателем преломления, постоянной Керра и коэффициентом деполяризации рассеянного света.
